Wissen für Fabrikautomation

Systeme zur 3D Klarschriftlesung von Gussnummern
Abbildung Funktionsprinzip
Produktfamilien-Verschlagwortung
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Funktionsprinzip
Gegossene Beschriftungen können durch das Herstellungsverfahren bedingt eine hohe Erscheinungsvarianz aufweisen, indem z. B. die Zeichen durch Ritzen in einer Sandform erzeugt werden, die anschließend ausgegossen wird. Gussfehler, Ausbrüche und nachfolgende Bearbeitungsprozesse wie Sandstrahlen oder eine schwarze Lackierung können die Lesbarkeit des Schriftbildes noch weiter verschlechtern. Zur besseren automatisierten Lesung kann eine anwendungsspezifische Anpassung der Schrift notwendig sein.
Das Werkstück wird der Lesestation zugeführt und gestoppt. Ein Linienlaser beleuchtet das Beschriftungsfeld und scannt es Stück für Stück ab. Eine Kamera nimmt aus einem versetzten Blickwinkel synchronisiert zur Beleuchtung das reflektierte Licht dieser Linien auf, bei dem die Abweichungen von der geraden Linie dem Höhenverlauf des Objekts entsprechen. Beim Lichtschnittverfahren wird nach dem Triangulationsprinzip aus dem bekannten Winkel des Lichtstrahls zur Kameraachse das 2D-Höhenprofil berechnet. Über die bekannte Position des Werkstücks relativ zur Kamera, die ein separater Wegaufnehmer misst, werden die einzelnen 2D-Profile Stück für Stück erfasst und von der Auswerteelektronik zu einer dreidimensionalen Abbildung zusammengerechnet.
Durch geeignete Auswertealgorithmen werden die Kontrastverhältnisse zur bestmöglichen Zeichenerkennung optimiert und danach die Position und Ausrichtung des Schriftfeldes identifiziert. Perspektivische Verzerrungen durch die Erfassung aus verschiedenen Dreh- oder Betrachtungswinkeln oder wellige Oberflächen kompensiert eine automatische Transformation. Um die einzelnen Zeichen zu lesen, sind Bildvorlagen zu den Zeichensätzen gespeichert. So wird die Klarschriftmarkierung Zeichen für Zeichen entziffert. Das Ergebnis wird in das gewünschte Datenformat umgewandelt und über Schnittstellen an einen Datenspeicher oder an die Anlagensteuerung übertragen.